На шляху до електромузики. Радіосхеми схеми електричні принципові Початківцям схеми сенсорні музичні інструменти

Електромузичні інструменти користуються популярністю у багатьох радіоаматорів-початківців. Для тих, хто має намір зайнятися конструюванням таких пристроїв, повторення наведених нижче схем можна розглядати як перший крок до освоєння більш складних і сучасних інструментів.

Відомо, що спектри звукових коливань, що використовуються в електромузичних інструментах, повинні відповідати певним умовам. Зокрема, щоб початок і кінець кожної ноти не супроводжувався бавовнами, що обгинає звукових коливань має бути плавною. Найпростіший одноголосний інструмент, що задовольняє цим умовам, можна зібрати лише на одному транзисторі (рис. 1). Кожна клавіша цього інструменту замикає один із контактів К1 - К12 та контакт К13. При цьому відповідний конденсатор С1 - С12 утворює з індуктивністю котушки L1 коливальний контур, який спільно з транзистором Т1 утворює генератор з зворотним зв'язком автотрансформаторной.

Тривалість «атаки» (виникнення) звуку після натискання кнопки задається постійного часу ланцюжка R1C13. Тривалість згасання звуку визначається величиною ємності конденсатора С13. У таблиці наведено значення ємностей контурних конденсаторів для частот, що відповідають другій октаві музичної шкали.

Назва звуку

сіль-дієз

Частота, Гц

Конденсатори Cl - C12,

Котушка індуктивності L1 та трансформатор Tp1 мають сердечник із пластин ШЛ6Х10. Котушка L1 містить 900+100 витків дроту ПЕВ-1 0,12. Обмотка I трансформатора містить 600, а обмотка II - 150 витків того ж дроту. Резистори та конденсатори - будь-якого типу. Як 77 можна використовувати транзистори типу МП39 - МП42 будь-якої буквеної серії.

При будівництві інструменту слід звернути увагу, щоб контакти К1 - К12 замикалися раніше і розмикалися пізніше контакту К13. Резистор R3 підбирають такої величини, щоб надійно забезпечувалося виникнення коливань, а струм колектора не перевищував 4 мА.

На рис. 2 наведено варіант схеми інструменту, що дозволяє отримати затухаючі звуки (щипкового характеру). У вихідному положенні конденсатор С13 заряджено до напруги батареї Б1. При натисканні будь-якої клавіші К1 - К12 замикаються контакти 2, 3 і на генератор подається напруга з конденсатора С13 час розряду якого залежить від даних ланцюга R4C14. Цей ланцюг визначає тривалість «атаки» звуку. Тривалість його Загасання залежить від сумарної величини ємностей конденсаторів С13, С14 при натиснутих клавішах К1 - К12 і ємності конденсатора С14 - при відпущеній. Ємності контурних конденсаторів Cl - С12 у цій схемі значно менші, ніж у схемі, зображеній на рис. 1, так як на нижчій частоті (клавіша натиснена) в контур входить вся ємність, необхідна для отримання вищого звуку. Всі інші дані схеми, крім характеру контактних груп, такі самі, як і в схемі попереднього музичного інструменту. Номінали конденсаторів Cl – С12 легко підрахувати за вже відомою таблицею.

Так як контури, налаштовані на звукові частоти, мають низьку добротність, то при різкій зміні напруги живлення частота генератора також помітно змінюється. Особливо це проявляється при згасанні звуку (частота підвищується). Саме тому тембр інструменту, зібраного за схемою рис. Г, набуває-«іграшковий» характер. Тембр інструмента (рис. 2) має віддалену подібність з тембром гавайської гітари.

Щоб уникнути зміни частоти звуку під час згасання, потрібно додати ще один транзистор (рис. 3). У цій схемі генератор, зібраний на транзисторі 77, працює при постійній напрузі живлення, а плавна огинаюча звуку створюється зміною напруги живлення підсилювача. виконаного на транзисторі Т2. Тривалість "атаки" звуку визначається постійної часу ланцюга R6C14, а тривалість згасання - величиною ємності конденсатора С14. У цій схемі, як і у схемі рис. 1, контакти К1 - К12 повинні замикатися раніше та розмикатися пізніше, ніж контакт К13. Відведення від котушки L1 зроблено від середини обмотки. Обидва транзистори працюють у режимах, близьких до ключового.

Тривалість імпульсу в навантаженні - динамічній головці Гр1 - і, отже, характер звучання можна змінювати за допомогою вимикача В2. Транзистори 77, Т2 – малопотужні, низькочастотні (МП39 – МГТ42). Інші дані такі ж, як у першого інструмента.

Незначна кількість деталей у схемі, наведеній на рис. 1, дозволяє офор: мити такий електромузичний інструмент у вигляді іграшкового піаніно. Ескіз конструкції клавіатури зображено на рис. 4. До клавіш 3 (білим) шириною приблизно 13 мм, вирізаним з електротехнічного картону або білого оргскла, приклеюють знизу смужку фольги 6 з фосфористої бронзи товщиною 0,2 мм. Пружини 7 також виготовлені зі смужок цієї фольги. Гумова стрічка 5 товщиною 3 - 5 мм служить ізоляцією між верхніми та нижніми смужками. Одночасно вона створює силу, яка повертає клавіші у вихідне положення. Стрічку з країв слід приклеїти до верхньої кришки 1. Контакт між двома смужками фольги відповідає контактам K1 – К12. При монтажі конденсатори С1 - С12 слід з'єднувати з пружиною 7, а не з клавішею-контактом 6. Контакт К13 утворюється між пружиною 7 та струною 8 з нікелінового та константанового дроту без ізоляції діаметром 1 мм.

За такої конструкції клавіші будь-який з контактів К1 - К12 замикається раніше і розмикається пізніше, ніж контакт К13. Верхні смужки гетинаксу 4 утримують клавіші від переміщення в горизонтальному напрямку. До нижньої смужки 4 приклеюють пружини 7, причому кожної пружини слід зробити надфілем паз. Для покращення контакту між пружиною 7 і струною 8, а також між пружиною 7 та смужкою 6 на відповідних деталях потрібно зробити видавки діаметром 1 мм. На смужці 6, що приклеюється до клавіші, видавка робиться в напрямку, паралельному струні 8, а на пружині 7 - перпендикулярному. У електромузичному інструменті, зібраному за схемою рис. 2, під кожною кнопкою слід встановити контактну групу на перемикання, а до кнопок прикріпити штовхачі.

При оформленні конструкції в корпусі кишенькового приймача як Tpl можна використовувати вихідний трансформатор від приймача «Сокіл» (сердечник ШЗ X 6, обмотка I містить 2 X 450 витків дроту ПЕВ-1 0,09, обмотка II - 102 витка дроту ПЕВ-1 0 ,23). У ланцюг емітера транзистора 77 включається половина первинної обмотки. В якості котушки індуктивності L1 (рис. 1, 2) використовується такий же трансформатор, проте його обмотки з'єднуються послідовно, а ланцюг емітера (точки «а», «б») включається обмотка, що містить 102 витка.

На рис. 5 наведена схема рростого одноголосного електромузичного інструменту, діапазон якого простягається від звуку до першої октави до звуку ми другої октави. Електронну частину інструменту утворюють генератор тону, вібрато генератор і підсилювач низької частоти.

Генератор тону є несиметричним мультивібратором, змонтованим на транзисторах ТЗ, Т4 і генеруючим напругу пилкоподібної форми. У такому генераторі відсутні перехідні процеси за зміни його частоти. Частота генератора тону змінюється замиканням клавішних контактів K1 - K17, що включають у ланцюг емітера транзистора ТЗ резистори Rl - R17 різних опорів. Величини опорів цих резисторів підбирають досвідченим шляхом під час налаштування інструменту.

Ланцюжок резисторів Rl - R17 називають частотно-задаючої. При замиканні одного з контактів, наприклад К1, замикання будь-яких інших, розташованих зліва (за схемою) від нього, контактів К2 - КП не призведе до зміни опору ланцюга емітера транзистора ТЗ. У цьому випадку частота коливань генератора визначається тільки опором резистора Rl і буде відповідати верхньому тону інструменту. Таку схему побудови частотно-задає ланцюга називають схемою верхнього або прямого вибору звуку.

Загальне підстроювання тону всіх звуків здійснюється змінним резистором R29. Генератор тону розрахований працювати при напрузі 7, 2 У. Надмірна напруга гаситься змінним резистором R31. Коли встановлюють нові батареї, двигун цього резистора переміщують у ліве (за схемою) положення, а в міру розряду батареї - у праве.

Генератор вібрато служить для отримання звуку, що вібрує. Він зібраний на транзисторах 77 Т2 за аналогічною схемою і генерує коливання з частотою 5 - 7 Гц.

Підсилювач низької частоти зібраний за типовою схемою на транзисторі 75. Конденсатор С8 служить зміни тембру звучання. Включається він тумблером ВЗ.

За допомогою гнізд Гн1, Гн2 інструмент може бути. підключено до входу зовнішнього підсилювача.

У конструкції використані малопотужні низькочастотні транзистори МП39 – МП42. Як Tpl взятий вихідний трансформатор від приймача «Сокіл». Клавіатура (рис. 6) виготовлена ​​з електротехнічного картону завтовшки 1 - 1,5 мм і складається з наступних деталей: 1 - підклавішний виступ; 2 – біла клавіша; 3 – чорна клавіша; 4 - прокладка (замша чи сукно); 5 – контактні пружини; 6 - фанерна платівка; 9 3 - цвях; 8 2 - шнурок; 7 1 - підклавішна прокладка (оксамит або сукно).

Прорізи в картоні для чорних клавіш роблять загостреним ножем по металевій лінійці. Платівки 6 з клавішами 2 та 3 та інші деталі склеюють клеєм «88» або «БФ-2». Клавіші фарбують білою та чорною фарбою. Для утримання клавіш одному рівні до кожної з них прикріплений шнурок, натяг якого регулюється отгибанием цвяха 9, вбитого в загальну рейку клавіатури. Контактні пружини 5 повинні бути відрегульовані так, щоб зусилля натискання було однаковою для всіх клавіш.

Один із варіантів конструктивного оформлення цього електромузичного інструменту, виконаного автором схеми Ю. Іванковим, наведено на рис. 7. Це – музична іграшка «Електронний рояль»,

Настроювання інструменту зводиться до точного підбору опорів резисторів R1 – R17. Генератор вібрато в цьому випадку має бути вимкнений вимикачем В1. Спочатку підбирають резистор R1. Для цього замість нього включають змінний резистор на 5 - 10 кОм, а між його двигуном і контактами К1 постійний резистор на 1 кОм. Змінюючи опір перешенного резистора, встановлюють на слух за зразковим музичним інструментом (піаніно, акордеон) частоту коливань генератора тону, що відповідає звуку ми другої октави. Збіг частот генератора та музичного інструменту визначають за відсутністю биття. Потім омметром вимірюють опір тимчасово включеного ланцюжка резисторів і замість них включають в частотно-ланцюг, що задає постійний резистор R1 такого ж опору. Так само підбирають опір резистора R2 (клавіша «мі-бемоль» другої октави), а потім послідовно опору резисторів R3 - R17 (ноти: «ре», «ре-бемоль», «до», «сі», «сі- бемоль», «ля», «ля-бемоль», «сіль», «сіль-бемоль», «фа», «мі», «мі-бемоль», «ре», «ре – бемоль», «до» ).

Після налаштування генератора тону приступають до регулювання вібрато генератора, яка полягає в підборі конденсатора С1, з тим щоб частота дорівнювала 5 - 7 Гц. Глибину вібрації підбирають резистором R23. Якщо амплітуду вібрації потрібно збільшити, опір резистора R23 слід зменшити, і навпаки. Враховуючи, що в цій схемі амплітуда вібрації зростає з висотою звуку, налаштування генератора вібрато по амплітуді треба проводити при натисканні верхніх клавіш інструмента (К1 - КЗ). Для стабілізації частоти генератора тону можна змінний резистор R31 замінити постійним на 510 Ом і між ним (точка «а») і плюсом джерела живлення включити стабілітрон Д808 (на 7,2 В) або КС168 (6,8 В).

Живлення інструментів можна проводити від батареї «Крона» (рис. 1 - 3) або двох батарей 3336Л, з'єднаних послідовно (рис. 5).

Москва, Видавництво ДТСААФ СРСР, 1976 р Г-80688 від 18/Ш-1976 р. Изд. № 2/763з Зак. 766

Останнім часом я став збирати конструкції, які мене не дуже задовольняли. Мультивібратори, стробоскопи та тригери перестали тішити моє око. Я вирішив "оживити" свої подальші конструкції, додати до них звук. Ця ідея надихнула мене на створення моєї першої конструкції зі звуком – сенсорний музичний інструмент. Ось його фото:

Схема його напрочуд проста - всього вісім деталей, крім батарейки. Ось їх список:
Резистор................................................. ....1,5 ком;
Резистор................................................. ....1 ком;
Резистор................................................. ....470 Ом;
Резистор................................................. ....10 ком, змінний;
Транзистор.................................................. .КТ315Б;
Транзистор.................................................. . МП42Б;
Конденсатор...............................................100 нФ ;
Динамік................................................. ..... опором звук. котушки 8 Ом;

Тепер перейдемо до самої схеми. Вона показана малюнку:

Працює цей пристрій за таким принципом:

На транзисторах різної структури зібрано несиметричний мультивібратор, навантаження якого є динамічна головка. У стані, показаному на схемі, мультивібратор не працює. Звук у котушці, звичайно, відсутній. Але варто включити між контактами E1 і E2 резистор, як у динаміці зазвучить звук, тональність якого визначається опором цього резистора. Живлення здійснюється від батарейки 4.5, але я взяв "крону".

"Інструмент" реагує на опір від 1 мОм та нижче. Грати можна одним пальцем або двома руками. У першому варіанті сенсори треба розташувати поруч один з одним, а в другому на відстані.

Пристрій можна розмістити в корпусі або зробити навісним монтажем, як це зробив я.

Транзистор КТ315Б замінимо на будь-якій із цієї серії, а МП42Б можна замінити германієвим транзистором ГТ403Б або кремнієвим із серії КТ817.

Список радіоелементів

Позначення Тип Номінал Кількість ПриміткаМагазинМій блокнот
Біполярний транзистор

КТ315Б

1 До блокноту
Біполярний транзистор

МП42Б

1 До блокноту
Конденсатор100 нФ1 До блокноту
Резистор

10 ком

1 Змінний До блокноту
Резистор

1.5 ком

1 До блокноту
Резистор

470 Ом

1

Вперше схема цього цікавого електронного музичного інструменту — іграшки з'явилася в журналі «Радіо» у 1984 році, але пізніше (2002 р.) її було доопрацьовано І. Нечаєвим – додано сенсорний регулятор гучності. Саме цю доопрацьовану схему, незважаючи на її поважний вік, я і хочу запропонувати радіоаматорам-початківцям. Конструкція інструменту проста для повторення, досить наочна і може стати гарною іграшкою не тільки дитині, а й, як показує практика, дорослому. Погляньмо на схему пристрою.

На елементах DD1.1 та DD1.2 зібрано генератор звукової частоти, частота якого залежить від елементів R1, R2 та С1. Особливість генератора в тому, що його частоту можна змінювати інтенсивністю освітлення – це відповідає фоторезистор R1. Чим вища освітленість фоторезистора, тим нижчий його опір і тим вища частота генератора. Саме тому музичний інструмент називається «Світлофон». Елемент DD1.3 є буферним, а DD1.4 разом із конденсатором С2 є сенсорним регулятором гучності.

З регулятора сигнал надходить на підсилювач, зібраний на транзисторі VT1 та випромінюється головним телефоном ВF1. Отже, сигнал звукової частоти з виходу елемента DD1.3 надходить на диференціюючий ланцюжок, що складається з резисторів R3 (він підключений до сенсорів Е1, Е2), R4 і конденсатора С2. З неї короткі імпульси подаються на вхід елемента DD1.4, підсилювач та відтворюються головним телефоном. При цьому якщо сенсорів не торкаються, то R3 у роботі ланцюга не бере участі та гучність звуку мінімальна.

Якщо замкнути сенсори пальцем, то роботу включиться резистор R3 і опір шкіри. Це дозволить конденсатору заряджатися в паузах між імпульсами, причому сильніше, чим сильніше перекриті сенсори пальцем. Завдяки цьому на виході елемента DD1.4 тривалість імпульсів збільшиться, а гучність зросте. Таким чином, перекриваючи рецептори пальцем, ми зможемо в певних межах регулювати гучність звуку, а змінюючи освітленість фоторезистора (наприклад, поворотом приладу щодо джерела світла) – частоту тону. Після невеликого тренування цілком реально зіграти на такому музичному інструменті нескладну мелодію.

На місці DD1 можуть працювати К564ЛЕ5, К564ЛА7, К561ЛА7, VD1 - КД521А, КД103А, КД503А. Конденсатор С3 – будь-яка електролітична на робочу напругу не нижче 10 В, решта – будь-які керамічні. Як R1 можна використовувати фоторезистори ФСК-К1, СФ2-5, СФ2-6. Як випромінювач BF1 підійде будь-який телефон або динамічна головка опором не нижче 50 Ом.

Якщо опір голівки нижче, то замість транзистора КТ315 доведеться поставити потужніший, наприклад, КТ972 з будь-якою літерою. Конструкція світлофона довільна, сенсори виконані зі шматочка фольгованого склотекстоліту розміром 20 х 30 мм. Для отримання двох сенсорів вздовж смужки фольгу прорізають, ширина прорізу – 0.5...1 мм.

Найчастіше ви зустрічали музичні та електромузичні інструменти з клавішною (рідше з кнопковою) клавіатурою. У пропонованому інструменті немає клавіш, ні кнопок. Його клавіатура складена із двох металевих пластин (рис. 55), розташованих на лицьовій панелі невеликої скриньки. "Замикаючи" пластини одним або декількома пальцями, домагаються потрібної тональності, і зі скриньки звучить мелодія, що виконується.

Схема незвичайного електромузичного інструменту наведено на рис. 56. Транзистори VT1, VT2 та інші деталі з'єднані між собою отже утворюють несиметричний мультивибратор. Зворотний зв'язок, необхідний виникнення коливань, здійснюється з колектора транзистора VT2 на базу VT1 через конденсатор С1. Але на базі транзистора VT1 немає постійної напруги усунення (щодо емітера), тому транзистор закритий і мультивібратор не працює.

У такому стані пристрій перебуватиме доти, доки не доторкнуться пальцем до сенсорів Е1 і Е2. Тоді між ними виявиться включеним опір ділянки шкіри пальця. На базу буде подано напругу усунення, і мультивібратор увімкнеться. У динамічній головці ВА1 пролунає звук.

Тональність звуку залежить від опору між сенсорами, а він, своєю чергою, визначається площею ділянки шкіри, прикладеної до сенсорів. Крім того, шкіра кожної людини має свою провідність, а значить, опір, який може в десятки і сотні разів відрізнятися від опору шкіри іншої людини. Враховуючи це, мультивібратор встановлений змінний резистор R1 - їм компенсують цю відмінність і встановлюють для кожного виконавця однаковий початковий опір між сенсором Е2 і базою транзистора VT1. Інакше висловлюючись, кожен виконавець може "налаштовувати" інструмент під руки. \

Транзистор VT1, що працює в першому каскаді, - високочастотний, кремнієвий, структури п-р-п. Замінювати його низькочастотним транзистором такої самої структури (наприклад, МП37, МП38) не можна, оскільки з ним мультивібратор почне працювати відразу після підключення джерела живлення вимикачем SA1, навіть якщо не торкаються сенсорів. Тому потрібно встановити зазначений на схемі транзистор або у крайньому випадку замінити його на КТ316А.

Замість транзистора МП42Б підійде МП39Б, МП41, МП42А, ГТ402А. Останній транзистор - найбільш потужний із перерахованих, з ним звук буде голоснішим. Динамічна головка - будь-яка, потужністю до 1 Вт та опором звукової котушки постійному струму до 10 0м. Хороші результати виходять, наприклад, з головкою 0,25 ГД-19, під яку розроблено плату і корпус-скриньку музичного інструменту.

Змінний резистор – СП-I, постійні – МЛТ-0,25, конденсатор – МБМ, вимикач – тумблер ТВ2-1, джерело живлення – батарея 3336.

Деталі інструменту розмістіть на платі (мал. 57) із ізоляційного матеріалу.

Корпус-скриньку інструменту (рис. 58) можна виготовити з будь-якого ізоляційного матеріалу, наприклад фанери товщиною 4 мм. Нижня кришка – знімна, щоб можна було змінювати батарею живлення (вона прикріплена до кришки металевою скобою).

У лицьовій панелі прорізані щілини навпроти дифузора динамічної головки. Зсередини щілини закриті нещільною тканиною. Під змінний резистор та виключення

тель в лицьовій панелі просвердлені отвори - в них пропущені частини зазначених деталей, що виступають, і закріплені зверху гайками. Іншого кріплення плати не знадобиться.

Сенсори є планками шириною приблизно 10 мм, вирізані з міді, латуні або жерсті від консервної банки. Їх можна прикріпити до лицьової панелі з відривом 2. . .4 мм один від одного. Загнуті зсередини корпусу кінці планок з'єднують провідниками з відповідними деталями плати. Зовнішню поверхню планок зачищають до блиску наждачним папером.

Перевіривши монтаж та надійність пайок, подайте вимикачем живлення на мультивібра-Мал. 58. Конструкція електротор встановіть двигун змінного резистора

музичного інструменту ____- „____________.

у крайнє ліве за схемою положення (інакше кажучи, у положення мінімального опору) і притисніть палець одночасно до обох сенсорних пластин. У динамічній головці має з'явитися звук порівняно низької тональності. Не відпускаючи пальця, поставте двигун змінного резистора в інше крайнє положення - тональність звуку підвищиться.

Якщо звуку немає, замкніть сенсори і досягайте його підбором резистора R2 або R3. Резистор R2 підбирають у разі, якщо звук ледве прослуховується. При повній його відсутності потрібно спочатку замкнути резистор R3 і переконатися в працездатності мультивібратора, а потім підбирати резистор R3 (з меншим опором).

Закінчивши перевірку та налагодження інструменту, можна пограти на ньому. Додавши палець до сенсорів, встановіть змінним резистором бажану тональність звуку. Сильніше притискаючи палець до сенсорів або прикладаючи до них одразу кілька пальців, змінюйте тональність звуку та виконуйте нескладну мелодію. Трохи тренування – і ви зможете впевнено грати на цьому незвичайному музичному інструменті.

Щоб змінити межі звукового діапазону інструменту, необхідно підібрати конденсатор С1. У разі збільшення його ємності висота тону знижується, а зменшенні - підвищується.

Інструмент споживає струм від джерела живлення лише під час торкання сенсорів, у решту часу транзистори закриті. Тому енергія батареї витрачається ощадливо. Замінювати її доводиться, як правило, через 40 років. . 50 год роботи інструменту.

Можливості електронних пристроїв відтворювати різні звукові ефекти широко використовуються під час конструювання сучасних електромузичних інструментів. Музичні інструменти своїми руками можуть бути різні приставки та імітатори, що надають незвичайне «електронне» звучання традиційним інструментам – гітарі, барабану, роялю.

Будь-який генератор звукової частоти виробляє електричні коливання, які, будучи поданими на підсилювач ЗЧ, перетворюються динамічною головкою в звук. Тональність звуку залежить від частоти коливань генератора.

Якщо в генераторі використовувати набір резисторів різних опорів і вмикати їх у частотно-задавальний ланцюг зворотного зв'язку, вийде простий електромузичний інструмент, на якому можна виконувати нескладні мелодії. Схема такого інструменту наведено на малюнку нижче.


Музичні інструменти власноруч. Схема генератора звукового діапазону

Генератор виконаний на транзисторах VT1 та VT2 різної структури за загальновідомою схемою. Генерація утворюється через позитивний зворотний зв'язок між вихідними та вхідними ланцюгами підсилювальних каскадів на зазначених транзисторах. Частоту коливань, що генеруються, можна змінювати включенням в ланцюг зворотного зв'язку перемикачем SA1 або конденсатора С1, або С2, а також одного з резисторів Rl - R8 (клавішами інструменту SB1 - SB8). Коли рухомий контакт перемикача знаходиться у показаному на схемі положенні, при натисканні на кнопки будуть лунати звуки першої октави. Якщо рухомий контакт перемикача перевести в протилежне положення, можна отримувати звуки другої октави. Натискати потрібно лише одну із клавіш. Якщо ж випадково виявляться натиснутими дві клавіші, в ланцюг зворотного зв'язку включаться два паралельно з'єднаних резистора, і частота генератора не відповідатиме жодному звуку цієї октави. Причому частота генератора буде вищою, ніж при натисканні будь-якої з двох клавіш окремо.

Резистор R9 обмежує максимальну частоту генератора a R10 - найбільшу неспотворену гучність звуку.

Підстроювальні резистори - СПЗ-16, постійні - МЛТ-0,25 конденсатори - МБМ. Транзистор VT1 може бути, крім зазначеного на схемі, МП38, МП38А або інший малопотужний кремнієвий транзистор структури n-р-n зі статичним коефіцієнтом передачі струму не менше 50. З таким самим коефіцієнтом слід взяти і транзистор VT2 - він може бути серій Г1213 - П217 . Динамічна головка – потужністю 0,5 – 1 Вт, наприклад 1ГД-18, 1ГД-28. Джерело живлення - батарея 3336. Вимикач та перемикач - будь-якої конструкції. Кнопки можуть бути як готові, скажімо, від дитячого музичного інструменту-іграшки, так і саморобні. У будь-якому разі під ними встановлюють контакти, наприклад, від електромагнітних реле (найкраще телефонних), які замикатимуться при натисканні на клавіші. Можливий варіант використання компактних клавіш, наприклад КМ1-1. Основні деталі Інструменту можуть бути змонтовані на платі (рис. 82) навісним чи друкованим способом. Плату розміщують усередині корпусу (рис. 83) довільної конструкції. На лицьовій стінці корпусу зміцнюють динамічну головку та органи управління (клавіатуру, вимикач, перемикач). Джерело живлення монтують усередині корпусу або на нижній (знімній) кришці.

Налаштування музичного інструменту здійснюється своїми руками за допомогою установки двигунів підстроєних резисторів для отримання відповідного тону. Опори резисторів повинні бути такими, щоб вийшли фіксовані тони від "до" (або "ля") першої октави до "до" (або "ля") другої з інтервалами в один тон. Налаштування виконують за звуками роялю, піаніно, акордеону чи іншого музичного інструменту. Спочатку, натиснувши клавішу - кнопку SB8, підбором положення двигуна резистора R8 налаштовують генератор на частоту першого вихідного тону - "до" або "ля" першої октави (ця клавіша повинна бути на лівому, з боку музиканта, кінці клавіатури). Потім натискають клавішу SB7 і підбором положення двигуна резистора R7 домагаються звучання наступного тону - "ре" (або "сі") і т. д. Невелике зміщення музичного ладу інструменту можна здійснити відповідним підбором резистора R9.

Можна розширити можливості музичного інструменту своїми руками, використовуючи клавіатуру з 12 клавішами. Тоді крім основних тонів з'являться додаткові («до дієз», «ля бемоль» та ін.) - Гучність звуку залежить від напруги джерела живлення. Збільшення його до 9 підвищує гучність, але при цьому, можливо, доведеться зміцнити потужний транзистор VT2 на невеликому радіаторі у вигляді П-подібного куточка, зігнутого з листового алюмінію товщиною 1...2 мм.

Це перший музичний інструмент своїми руками, що започаткував новий напрямок в радіоелектроніці - електронній музиці (скорочено електромузиці). Розробив його у 1921 р. молодий петроградський фізик Лев Термен. На ім'я винахідника і було названо незвичайний електромузичний інструмент. Незвичайний він тим, що не має клавіатури, струн або труб, за допомогою яких отримують звуки потрібної тональності. Гра на терменвоксі нагадує виступ фокусника-ілюзіоніста - найрізноманітніші мелодії звучать з динамічної головки при ледве помітних маніпуляціях однією або двома руками поблизу металевого прутка-антени, що стирчить на корпусі інструменту.

Секрет терменвоксу в тому, що в ньому знаходяться два незалежні генератори, що виробляють коливання дуже високої частоти - близько сотні тисяч герц. Але частоту одного з генераторів можна змінювати своєрідним змінним конденсатором, що утворюється рукою граючого і металевим штирем-антеною, з'єднаною з частотоздатним ланцюгом генератора. Наближення руки до антени чи видалення її призводить до зміни сумарної ємності частотозадаючого ланцюга, отже, частоти генератора.

Сигнали обох генераторів подаються на змішувач. На виході змішувача виділяється різницевий сигнал, який посилюється підсилювачем ЗЧ та відтворюється динамічною головкою. У вихідному стані частоти обох генераторів однакові, різницевого сигналу практично немає, звуку не чути. Але варто наблизити до антени руку, як різницевий сигнал з'являється і в голівці лунає звук. Тональність його змінюють рукою, що наближається до антени або віддаляється від неї.



Музичні інструменти власноруч. Схема Терменвокса

Такий принцип роботи будь-якого Терменвоксу. Різниця між конструкціями полягає у схемотехнічному вирішенні окремих вузлів - генератора, змішувача, підсилювача, а також у наявності вузлів, що дозволяють отримувати оригінальні відтінки звучання або звукові ефекти.

Знайомство з терменвоксом найкраще почати, звичайно, із простої конструкції, наприклад, наведеної на рис. 84. Зібрано терменвокс на трьох інтегральних мікросхемах. У першому генераторі, що перебудовується, використовується мікросхема DD1. На елементах DD1.1 та DD1.2 виконаний мультивібратор, а на DD1.3 – розділовий каскад. Частота коливань мультивібратора залежить від опору резистора R1, ємності конденсатора С2 та ємності між антеною WAl та загальним проводом інструменту, яку утворює піднесена до антени рука виконавця. Для отримання максимальної чутливості генератора до ємності антена-рука частота генератора обрана порівняно високою сотні кілогерц.

У другому генераторі, з фіксованою частотою, працює мікросхема DD2, елементи якої використовують так само, як і елементи мікросхеми першого генератора. Частоту коливань, що генеруються, можна змінювати в невеликих межах змінним резистором R2 «Частота».

З виходу кожного генератора сигнал надходить через каскад, що узгоджує, на «свій» вхід змішувача, виконаного на мікросхемі DD3. Якщо одному вході сигнал частотою f1, але в іншому f2, на виході змішувача будуть сигнали з частотами f1 ± f2. Причому амплітуда коливань різницевої частоти складе десяті частки і навіть одиниці вольт, що дозволяє уникнути додаткового підсилювача ЗЧ і підключити до виходу змішувача через конденсатор С4, трансформатор Т1 і змінний резистор R4 «Гучність» динамічну головку ВА1. Коливання сумарної частоти динамічної головкою не відтворюються.

Для збільшення гучності музичного інструменту своїми руками всі логічні елементи мікросхеми DD3 включені паралельно. Гучність звуку можна плавно змінювати змінним резистором R4.

Терменвокс живиться від GB1. Для попередження взаємного впливу генераторів напруга кожен з них подається через RC-фильтр. Споживаний інструментом струм становить 7... 10 мА.

Крім зазначених на схемі, можуть бути використані мікросхеми К561ЛЕ5, К561ЛА9, К561ЛЕ10 (DD1 та DD2); К561ЛЕ5 К561ЛЕ6, К561ЛА7 - К561ЛА9, К561ЛЕ10 (DD3) чи інші аналогічні мікросхеми серій К176, К564. Конденсатори С1 - СЗ може бути КД, КТ, КМ, інші - К50-6, К53-1. Змінні резистори – СПО, СП4-1, постійні – МЛТ-0,25 або інші малогабаритні, вимикач – МТ1, джерело живлення – батарея «Крона» або акумулятор 7Д-0,1. Трансформатор – вихідний від будь-якого малогабаритного транзисторного приймача (використовується одна половина первинної обмотки). Динамічна головка – потужністю 0,1 – 0,25 Вт, наприклад 0,1 ГД-6, 0.2 ГД-1.

Усі деталі, крім джерела живлення, монтують на друкованій платі з одностороннього фольгованого склотекстоліту завтовшки 1...1.5 мм. Вона є і лицьовою панеллю інструмента. Змінні резистори та вимикач встановлюють в отворах плати, трансформатор та динамічну головку приклеюють. Навпроти дифузора головки в платі свердлять отвори та закривають їх з боку монтажу нещільною тканиною. Висновки деталей припаюють до провідників плати.

Плату кріплять до металевого корпусу розмірами ЗОХ Х75Х145 мм. Усередині корпусу розміщують батарею живлення та підключають її до плати багатожильним монтажним дротом в ізоляції. Можна, звичайно, використовувати для підключення акумулятора роз'єм від використаної «Крони».

Контакт ХТ1 є гвинтом М4, пропущеним через отвір у платі і закріпленим зовні гайкою. Капелюшок гвинта повинен надійно з'єднуватися з контактним майданчиком плати, до якої підпаяно конденсатор С1.

Перед грою на терменвоксі до гвинта кріплять антену - відрізок металевої трубки діаметром 6 і довжиною 300...500 мм з різьбленням на кінці.

Якщо монтаж виконаний без помилок та деталі справні, Терменвокс починає працювати відразу. Користуються так. Включивши живлення, встановлюють резистором R2 режим про нульових биття, коли частоти обох генераторів рівні й динамічної голівці звуку немає. У той же час, при піднесенні руки до антени звук повинен з'являтися. Більш точною установкою двигуна резистора R2 домагаються того, щоб звук з'являвся на більшій відстані між рукою і антеною. Тональність звуку має зростати, коли руку наближають до антени.

Для підвищення чутливості інструменту потрібно під час гри торкатися однієї рукою корпусу або ручки налаштування (вона має бути металевою, надійно з'єднуватися з корпусом резистора, а значить із загальним проводом інструменту), а іншою підбирати мелодію.

Підвищити гучність звучання терменвоксу можна підключенням до виходу змішувача підсилювача звукової частоти, наприклад, радіо або магнітофона. Для цього на корпусі інструменту бажано встановити роз'єм.

Барабан - один з популярних музичних інструментів своїми руками, які люблять збирати початківці радіоаматори, але він дуже громіздкий. Зменшити його габарити та зробити більш зручним у транспортуванні – бажання чи не кожного ансамблю. Якщо скористатися послугами електроніки та зібрати приставку до потужного підсилювача (а він сьогодні є невід'ємною частиною апаратури ансамблю), можна отримати імітацію звучання барабана.

Якщо за допомогою мікрофона, підсилювача та осцилографа "переглянути" звук барабана, то вдасться виявити наступне. Сигнал на екрані осцилографа промайне у вигляді сплеску, що нагадує краплю води, що падає. Щоправда, падатиме вона праворуч наліво. Це означає, що ліва частина «краплі» має крутий фронт, зумовлений ударом по барабану, а потім слід загасаючий спад - він визначається резонансними властивостями барабана. Усередині ж «крапля» заповнена коливаннями майже синусоїдальної форми частотою 100...400 Гц – це залежить від розмірів та конструктивних особливостей даного інструменту.

Подібні електричні коливання може генерувати, наприклад, контур ударного збудження, якщо подати на нього імпульс, що запускає, або генератор звукових коливань, що знаходиться в загальмованому (що чекає) режимі в момент короткочасного запуску його. Зупинимося на другому варіанті та познайомимося зі схемою приставки, наведеною на рис. 87.

На транзисторі VT2 зібрано генератор звукової частоти. Коливання в ньому порушуються завдяки дії позитивного зворотного зв'язку між колектором і базою транзистора. ПІД здійснюється зміною фази колекторного сигналу на 180°, яке досягається за допомогою триланкового ланцюжка С1 - СЗ, R4 - R6. Частота сигналу, що генерується, залежить від номіналів цих деталей і може лежати в межах 100...400 Гц.



Музичні інструменти власноруч. Схема електронного барабана

Чекаючий режим генератора виходить шунтуванням резистора R4 фазозсувного ланцюга опором ділянки сток-витік польового транзистора. А воно, у свою чергу, залежить від напруги усунення на затворі транзистора, що встановлюється змінним резистором R2. Чим більше напруга усунення, тобто чим вище за схемою знаходиться двигун змінного резистора, тим менше опір зазначеної ділянки, тим сильніше шунтування резистора R4.

Вихідна напруга зсуву, що подається на висновки резистора R4, утворена дільником R1VD1, інакше кажучи, використовується пряма напруга діода. В даному випадку діод спільно з резистором R1 виконує роль своєрідного параметричного стабілізатора напруги.

Виходить сигнал генератора подається через роз'єм XS1 на підсилювач потужності звукової частоти.

Щоб «вдарити» електронним барабаном, потрібно натиснути кнопку SB1. Через її контакти, що замикаються, конденсатор С5 і діод VD2 на базовий ланцюг транзистора генератора надійде імпульс напруги позитивної полярності. Генератор порушиться, і на підсилювач потужності пройде сигнал звукової частоти. Тривалість сигналу, інакше кажучи, тривалість звуку барабана залежить від положення двигуна змінного резистора R2: чим він ближче до верхнього за схемою виводу, тим довше звук. Повторний удар пролунає після того, як кнопку відпустять і натиснуть знову.

Польовий транзистор може бути серії КП302 з літерними індексами А або Б, біполярний - із серії КТ312 або КТ315 з індексами Б - Г та можливо великим коефіцієнтом передачі струму. Діод VD1 - будь-який із серії Д226, VD2 - будь-який із серії Д9, Д18, Д20. Постійні резистори – МЛТ-0,25, змінний – СП-1. Конденсатори С1 – СЗ – МБМ, С4 – К50-6, С5 – типу КМ або КЛС. Джерело живлення – «Крона».

Частина зазначених деталей змонтована на платі, яка встановлюється потім у невеликий корпус, бажано металевий. На лицьовій стінці корпусу розміщують змінний резистор, вимикач живлення та роз'єм, а на верхній – кнопку SB1. Батарея знаходиться всередині корпусу - вона підключена до деталей приставки відрізками монтажного дроту в ізоляції. Звичайно, для зручності заміни батареї її можна підключати через роз'єм від використаної «Крони», але робити це необов'язково, оскільки струм, що споживається приставкою, не перевищує 4 мА, і енергії батареї вистачить надовго.

Налагодження приставки зводиться до встановлення постійної напруги на колекторі транзистора VT2 близько 5 В підбором резистора R3. Якщо потрібно змінити тональність звуку барабана, слід встановити конденсатори С1 - СЗ інших номіналів (але обов'язково однакових). При перевірці та налагодженні приставки роботу її контролюють високоомними головними телефонами ТОН-1, ТОН-2 або аналогічними, що підключаються до роз'єму через конденсатор ємністю 0,01...0,1 мкФ.

При виконанні різних музичних творів зазвичай користуються кількома барабанами, кожен з яких має свою тональність звучання. В електронному варіанті під кожен барабан можна виготовити окрему приставку з різними конденсаторами С1 - СЗ і підключати до підсилювача той чи інший імітатор або перестановкою вилки від підсилювача потужності, або за допомогою перемикача, наприклад кнопкового. У цьому випадку слід пам'ятати про збільшення довжини з'єднувальних проводів і щоб уникнути появи фону змінного струму в гучномовці екранувати їх.

Можливий варіант, коли всі приставки будуть змонтовані в загальному корпусі, а їх виходи з'єднані з роз'ємом XS1 через кнопковий, клавішний або галетний перемикач. Для живлення такої конструкції потрібно використовувати джерело більшої потужності, наприклад, складений з елементів 373, або мережевий випрямляч з постійною вихідною напругою 8...10 В.

Популярність електрогітари сьогодні багато в чому пояснюється можливістю підключати до неї електронні приставки, що дозволяють отримувати найрізноманітніші звукові ефекти. Серед музикантів-електрогітаристів можна почути незнайомі для необізнаних слова «вау», «бустер», «дистошн», «тремоло» та інші. Все це - назви ефектів, які отримують під час виконання мелодій на електрогітарі.

Про деякі приставки для отримання подібних ефектів і йтиметься розповідь. Всі вони розраховані на роботу як з промисловими звукознімачами, що встановлюються на звичайну гітару, так і з саморобними, виготовленими за описами популярної радіоаматорської літератури.


Відмінний спосіб збільшення гучності звучання гітари це спеціальний музичний інструмент - звукознімач до гітари, що перетворює звуки в електричний сигнал, що посилюється електроакустичною системою і знову перетворюється на звук, але в багато разів потужніший.